[发明专利]一种动力翼

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力翼，尤其是一种升力可控、垂直升降的动力翼。

背景技术

鸟类和昆虫用来飞行的翅膀，称作翼。由于扑动是它们的共同的特征，也称作扑翼。

直升飞机的螺旋桨，是一种升力可控的动力机翼。也称作浆翼。

扑翼和浆翼，都是动力翼。那么，还有没有另外一种升力可控的动力翼呢？

飞机的机翼是另一种可获得升力的部件，飞机在水平方向运动达到一定的速度时，由于机翼向上凸起的形状使流过上凸面的气流速度比下面的快，从而使机翼上凸面的压强减小，因此获得一个与来流方向垂直的升力，将飞机向上举起。飞机飞行有两个要素：1、机身水平运动并且必须达到一定的速度——起飞速度；2、必须有能使机翼上凸面的压强减小，并且能够获得比机身重量还大的升力的机翼。在教学中一般是这样来演示机翼产生升力的：按照相对运动的原理，用一根垂直的细线从纸制机翼的重心穿过，并将细线两端固定好；然后从水平方向用嘴向机翼上面吹一口气，机翼就会沿着细线向上移动一次。很明显我们看到的结果就是，机翼把来流方向的力，变成了一个与来流方向垂直向上的升力，带动机翼在做向上运动。如果我们把电吹风机从水平方向一直对准模型机翼的上面吹，当风力和机翼升力相等时，机翼不再落下，就会悬停在细线上不动；从而证明机翼产生了升力。机翼是飞机获得升力的重要部件，但它没有专为升力提供动力的装置，自身不能调节升力的大小。人们只能在一定的范围内，通过对整架飞机的运动速度的调节，和对机翼作用面积的大小的调节，来控制飞机的升降。可见机翼的升力作用，受使用环境的限制，只能应用在飞机上，无法应用到其它需要升降的设备上。

目前为止，国内外尚未发现其他类型的升力可控的动力翼。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种升力可控、垂直升降的动力翼，其具有结构简单且应用范围广的优点。

本发明的技术解决方案是：本发明的动力翼是一个产生升力的机械装置，其特殊之处在于：该动力翼包括动力翼本体和可向动力翼本体喷射高压、高速气流的动力机构，动力翼本体和动力机构之间，存在有供气流通过的间隙。

上述动力翼本体是圆锥体或圆台体。

上述动力翼本体为中空的圆锥体或圆台体。

上述动力翼本体为中空的圆台体时，动力翼本体为碟形。

上述动力翼本体为长方体或正方体，动力翼本体上表面对应动力机构处为有坡度的斜面，可以使流过它的气流形成近似等压面。

上述动力翼本体的顶角α为90°～180°。

上述动力翼本体外沿可以延伸设置有副翼。

上述动力机构为可以产生高压、高速、高温气流的机械装置，如鼓风机，喷气发动机或火箭发动机等。

其获得升力的原理是：机翼获得升力必须要有两个条件：一、要有顺来流方向的气流，并要达到一定的速度；二、流过机翼上凸面的气流速度比下面的快，上凸面的压强减小，使上下翼面产生压力差。

根据机翼获得升力的原理，本发明的动力翼是将机翼的横截面旋转360度，并按所得的几何图形制成动力翼本体；同时确定了新的来流方向——本发明把动力翼本体的来流方向确定为：由中心向四周喷射气流的方向；动力机构将高压、高速气流源源不断地，从动力翼本体上表面，由中心向四周喷射，满足了升力产生条件一；因此在动力翼不动时，动力翼仍可获得升力(动力翼的升力没有失速)。也就是说本发明把向上的升力完全从机身向前运动的合力中分离了出来。

当气流从动力翼本体由中心向四周高速喷射时，动力翼本体上表面的压强急剧下降，而下表面的大气压强则始终保持不变，在上下两个碟面之间形成了很大的压力差，满足了升力产生条件二；从而使动力翼本体产生出向上的升力。同时，本发明的动力翼本体的升力是可控的——根据需要增加和减小喷射气流的速度和流量可调控动力翼的姿态如：垂直升降，悬停等。

因此，本发明与气垫船相比：气垫船是把高压、高速气流注入船底橡皮裙，用气将船体垫起来行驶的，这就使得它不能离地过高；动力翼则是把高压、高速气流从动力翼本体的上面水平喷射开来，在上面造出一个负压强区(相对于大气压)，将它吸起来飞行的，因此它可以飞的很高；在构造上它同气垫船很相似，并具有相同的操控方法；在原理上它和气垫船正好相反，它是被吸起来飞行的。